• 제목/요약/키워드: pullulan

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Deinococcus geothermalis 유래 maltogenic amylase의 유전자 발현 및 특성확인 (Molecular Cloning and Characterization of Maltogenic Amylase from Deinococcus geothermalis)

  • 정진우;정종현;서동호;김병용;박천석
    • 한국식품과학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.369-374
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    • 2011
  • D. geothermalis의 dgeo_0475 유전자로부터 만들어지는 효소를 정제하여 그 특성을 확인하였다. DGMA는 분자량이 약 68 kDa 크기의 효소로서 ${\beta}$-CD, soluble starch 및 pullulan을 가수분해하는 CD 분해 효소임을 확인하였다. 효소의 최적 온도는 $40^{\circ}C$ 최적 pH 는 6.0이며 대부분의 기질들을 glucose와 maltose로 가수분해 하였고 pullulan 및 soluble starch로부터 미량의 panose를 생성하였다. ${\beta}$-CD를 가장 잘 가수분해하나 기질간 상대적 활성차이는 다른 CD 분해효소에 비하여 크지 않았다.

Bacillus cereus에 의한 Pullulanase의 생산 및 특성 (Production and Characteristics of Pullulanase from Bacillus cereus)

  • 정만재;임계숙;조대선;우정숙
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.409-416
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    • 1992
  • Bacillus cereus에 의한 pullulanase 생산의 최적 배양온도 및 배양시간은 각각 $15^{\circ}C$, 72시간이고, 기본배지에 casein, nutrient broth, egg albumin의 첨가는 효소의 생산을 크게 증가시켰다. 황산암모늄분획, CM-cellulose와 DEAE-cellulose column chromatography에 의하여 효소를 정제하였고 정제효소의 specific activity는 29.09U/mg protein, 수율은 17.1이었다. 정제효소는 polyacrylamide disc gel electrophoresis에 의하여 single band를 나타내었고, SDS-polyacrylamide disc gel electrophoresis에 의하여 추정된 분자량은 61,000, 등전점은 pH7.0, 최적온도는 $40^{\circ}C$, 최적 pH는 6.5, $35^{\circ}C$ 이하에서 안정하였고, pH 안정 범위는 6.5-11.0, $Ag^{+}$, $Hg^{2+}$, $Zn^{2+}$에 의하여 크게 저해되었고, $Ca^{2+}$은 효소의 내열성을 증가시켰다. 정제효소는 공시기질중 pullulan을 잘 분해시켰으며 pullulan에 대한 분해산물은 maltoriose이었다.

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Physicochemical Characterization and Carcinoma Cell Interaction of Self-Organized Nanogels Prepared from Polysaccharide/Biotin Conjugates for Development of Anticancer Drug Carrier

  • Park Keun-Hong;Kang Dong-Min;Na Kun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제16권9호
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    • pp.1369-1376
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    • 2006
  • Self-organized nanogels were prepared from pullulan/biotin conjugates (PU/Bio) for the development of an effective anticancer drug delivery system. The degree of biotin substitution was 11, 19, and 24 biotin groups per 100 anhydroglucose units of pullulan. The physicochemical properties of the nanogels (PU/Bio1, 2 and 3) in aqueous media were characterized by dynamic light scattering, transmission electron microscopy, and fluorescence spectroscopy. The mean diameter of all the samples was less than 300 nm with a unimodal size distribution. The critical aggregation concentrations (CACs) of the nanoparticles in distilled water were $2.8{\times}10^{-2},\;1.6{\times}10^{-2}$, and $0.7{\times}10^{-2}mg/ml$ for the PU/Bio1, 2, and 3, respectively. The aggregation behavior of the nanogels indicated that biotin can perform as a hydrophobic moiety. To observe the specific interaction with a hepatic carcinoma cell line (HepG2), the conjugates were labeled with rhodamine B isothiocyanate (RITC) and their intensities measured using a fluorescence microplate reader. The HepG2 cells treated with the fluorescence-labeled PU/Bio nanoparticles were strongly luminated compared with the control (pullulan). Confocal laser microscopy also confirmed internalization of the PU/Bio nanogels into the cancer cells. Such results demonstrated that the biotin in the conjugate acted as both a hydrophobic moiety for self-assembly and a tumor-targeting moiety for specific interaction with tumor cells. Consequently, PU/Bio nanogels would appear to be a useful drug carrier for the treatment of liver cancer.

다양한 기질 특이성을 갖는 $\alpha$-Amylase계열 Cycloma1todextrin 분해효소들의 구조와 기능간의 관계 (Relationship between Structure and Function of Cyclomaltodextrinases in Their Multispecificity)

  • 김정완;조희연;김영배;박관화
    • 미생물과산업
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    • 제27권1호
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    • pp.2-17
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    • 2001
  • Cyclomaltodextrinase(CDase, EC 3.2.1.54), maltogenic amylase(EC 3.2.1.133). neopullulanase(EC 3.2.1.135)는 cyclomaltodextrin(CD), pullulan 및 전분을 가수분해하는 효소들이다. 이 효소들은 $\alpha$-1,4-Ο-glycosidic 결합에 작용하여 CD와 전분을 말토오스로 pullulan을 panose로 가수분해할 뿐만 아니라 올리고당들을 다양한 당 수용체 분자들의 C-3, C-4. C-6 수산기로 전이시키는 활성도 갖고 있다. 이러한 특성들은 기존의 $\alpha$-amylase를 비롯한 판수화물 분해효소들과 뚜렷이 구별되는 것으로 전분 분해효소들의 분류체계에 새로운 기준점을 제시한다고 하겠다. 본 총설에서는 CDase, maltogenic amylase, neopullulanase처럼 pullulan이나 전분보다 CD를 훨씬 더 잘 분해하는 효소들과 Thermoactinomyces vulgaris amylase II(TVA II)처럼 CD를 분해하기는 하나 pullulan을 더 잘 분해하는 효소들의 생화학적, 효소적, 구조적 특성들을 종합하여 소개하고자 하였다. 이 효소들은 40~60% 정도로 아미노산 서열이 동일하고, 세포 내에 존재하며, 분자량이 62~90 kDa로 $\alpha$-amylase보다 다소 크다. 아미노산 서열 비교분석 및 maltogenic amylase와 TVA II 등의 3차구조 분석 결과, 이 효소들은 아미노 말단에 보통 $\alpha$-amylase에는 존재하지 않는 약 130개 아미노산으로된 영역을 갖고 있어 이를 매개로 이합체를 형성할 수 있는 것으로 나타났다. 이합체-단위체 평형은 염 농도, 효소 농도, 산도 등에 의해 조절되고 단위체와 이합체 모두 효소환성을 갖고 있으나, 기질 특이성이 다르며 단위체는 전분을, 이합체는 CD를 선호하는데 이는 이합체 형성 시 활성부위의 구조적 변화에 따른 것으로 분석되었다. 본 총설에서는 CD 분해효소들의 다양한 기질 특이성을 올리고머 형성 등의 구조적 특성과 관련하여 논함으로써 관련 효소들의 분류체계를 보다 명확히 할 수 있는 자료를 제공하고자 하였으며, 이러한 효소들의 생리적 기능 및 산업적 이용에 대해 제안하고자 하였다.

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납의 생물흡착에 미치는 세포외고분자물질의 영향 (Effect of Extracellular Polymeric Substances(EPS) on the Biosorption of Lead by Microorganisums)

  • 서정호;김동석;송승구
    • KSBB Journal
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    • 제14권1호
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    • pp.66-70
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    • 1999
  • A pullulans와 S Cerevisiae의 납 제거 특성을 비교하고, 미생물이 분비하는 세포외고분자물질의 영향에 대해 고찰하였다. A pullulans의 경우에 미생물의 보관시간이 증가할수록 미생물이 분비하는 세포외고분자물질의 양도 증가하였으며, 납 제거능도 우수해졌다. 그러나 세포외고분자물질을 제거한 A pullulans세포에서는 납 흡착량이 약 10%로 매우 적었다. S Cerevisiae의 경우에는 세포외고분자물질은 거의 분비되지 않았으며, 보관시간에 따른 납 흡착량의 변화는 거의 없었다. 또한 보관시간이 경과할수록 흡착 평형에 도달하는 시간은 점점 짧아졌다. 따라서 A pullulans와 S Cerevisiae의 납제거 기작은 세포외고분자물질의 유무에 따라 매우 달라짐을 알 수 있었다.

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Succinylated Pullulan Acetate Microspheres for Protein Delivery

  • Woo, Young-Rong;Seo, Seog-Jin;Na, Kun
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제41권6호
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    • pp.323-329
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    • 2011
  • In order to develop new protein carrier replacing poly(DL-lactic acid-co-glycolic acid) (PLGA) microspheres, succinylated pullulan acetate (SPA) was investigated to fabricate a long term protein delivery carrier. SPA microspheres loaded with lysozyme (Lys) as a model protein drug were prepared by a water/oil/water (W/O/W) double emulsion method. An acidity test of SPA copolymers after hydrolysis was performed to estimate the change of protein stability during releasing proteins from the microspheres. There was no pH change of SPA copolymers, but pH of PLGA polymers after hydrolysis was significantly decreased to around pH 2, indicating that the long-term stability of proteins released from SPA microspheres can be guaranteed. Loading efficiency of proteins into SPA microspheres was three times higher than those into conventional PLGA microspheres, indication of inducing stronger charge interaction between proteins and succinyl groups in SPA microspheres. Although initial burst behaviors were monitored in Lys-loaded SPA microspheres due to relatively strong hydrophilic succinyl segments in SPA microspheres, initial burst issues would be circumvented if the ratio of charge density of succinyl moieties and hydrophobic acetate groups is harmonically controlled. Therefore, in this study, a new attempt of protein delivery system was made and functional SPA was successfully confirmed as a new protein carrier.

The Regulation of Sugar Metabolism in Huangguan Pears (Pyrus pyrifolia Nakai) with Edible Coatings of Calcium or Pullulan during Cold Storage

  • Kou, Xiaohong;Jiang, Bianling;Zhang, Ying;Wang, Jun;Xue, Zhaohui
    • 원예과학기술지
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    • 제34권6호
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    • pp.898-911
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    • 2016
  • Sugars play many important roles in plant metabolism and directly influence fruit quality. The effects of two edible coatings, 2% calcium chloride and 1% pullulan, on sugar metabolism in postharvest Huangguan pear fruit were investigated during cold storage. The respiration rate, sugar content and composition, sucrose metabolism enzyme activities [acid invertase (AIV), neutral invertase (NI), sucrose synthase (SS), and sucrose phosphate synthase (SPS)] and expression of the AIV gene were analyzed during storage at $0^{\circ}C$ for 210 days. Coating treatments slowed the decrease of sucrose and hexose, the respiration rate, and the activities of AIV, NI, SS and SPS, thus maintaining high total soluble solids (TSS) and titratable acid (TA) contents in the fruit. There were no significant differences in AIV expression or activity between the treated and control groups of fruits. Both of the coatings could inhibit the activities of sucrose-cleaving enzymes, thus slowing the decrease of sugar content and maintaining high fruit quality during cold storage.

야생 참나리(Lilium lancifolium Thunb.)로부터 분리한 효모의 분자계통학적 분석 (Phylogeny of the Yeast Species Isolated from Wild Tiger Lily (Lilium lancifolium Thunb.))

  • 김종식;김대신
    • 한국환경농학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.149-154
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    • 2015
  • 효모의 유용 기능을 탐색하기 위해서 참나리에 정착하는 효모 군집을 분석하였다. 본 연구에서는 잎에서 총 82 균주, 줄기에서 총 94 균주, 꽃에서는 총 97 균주를 분리하였다. 분리된 균주를 ITS 1과 4 primer를 사용하여 ITS 영역 염기서열의 계통분석을 실시한 결과, 참나리 잎에서는 Pseudozyma가 31 균주, Aureobasidium pullulans가 28 균주, Cryptococcus가 11 균주, 줄기에서는 A. pullulans가 40 균주, Cryptococcus가 23균주, Candida 11 균주, 꽃에서는 A. pullulans가 95 균주, Rhodotorula 1 균주, Metschnikowia 1 균주가 분포하였다. 특히, 참나리 잎과 줄기, 꽃 모든 시료에서 A. pullulans가 우점하였으며, 꽃에서는 97 균주 중에서 95 균주의 A. pullulans가 검출되어 한 종이 절대적으로 우점함을 알 수가 있었다. 참나리 잎에서는 82 균주 중에서 Pseudozyma가 31 균주로 가장 우점함을 보였으며, 참나리 줄기에서는 94 분리 균주 중에서 Cryptococcus가 23 균주로 두번째로 우점함을 보였다. 참나리의 부위별로 분포양상이 다름을 확인하였다. 향후 이들 효모 균주들의 바이오테크놀로지 분야에 응용을 기대해본다.